2020-2021学年高二物理人教版选修3-2同步课时作业（10）电感和电容对交变电流的影响
文档属性
| 名称 | 2020-2021学年高二物理人教版选修3-2同步课时作业（10）电感和电容对交变电流的影响 |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 392.5KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2021-03-06 20:15:25 | ||
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文档简介
2020-2021学年高二物理人教版选修3-2同步课时作业（10）
电感和电容对交变电流的影响
1.电感和电容对交流电的阻碍作用的大小不但跟电感、电容本身有关，还跟交流电的频率有关，下列说法中正确的是( )
A．电感是通直流、阻交流，通高频、阻低频
B．电容是通直流、阻交流，通高频、阻低频
C．电感是通直流、阻交流，通低频、阻高频
D．电容是通交流、隔直流，通低频、阻高频
2.如图所示，为三个相同的灯泡，为与之串联的三个元件，为直流电源，为交流电源。当开关接“1”时，两灯均正常发光，灯不亮；当开关接“2”时，灯仍正常发光，灯变暗，灯发光。由此可以判断元件可能分别为( )
A.电容、电感、电阻 B.电感、电阻、电容
C.电阻、电感、电容 D.电阻、电容、电感
3.某同学在研究电容器、电感器对恒定电流与交变电流的影响时，采用了如图所示的电路，其中是两个完全相同的灯泡，已知把开关置于3、4时，电路与交流电源接通，稳定后的两个灯泡亮度相同，则该同学在如下操作过程中能观察到的实验现象是( )
A.当开关置于1、2时，稳定后两个灯泡均发光，且亮度相同
B.当开关置于1、2时，稳定后两个灯泡均发光，但比亮
C.当开关置于3、4时，稳定后，若只增加交变电流的频率，则两个灯泡的亮度将同时变暗
D.在开关置于3、4瞬间，立即发光，而亮度慢慢增大
4.如图所示，三个灯泡是相同的，而且耐压值足够大，电源内阻忽略不计.当S接A时，三个灯泡亮度相同，当S接B时，稳定后，下列说法正确的是( )
A.三个灯泡亮度相同
B.甲灯最亮，丙灯不亮
C.甲灯和乙灯亮度相同，丙灯不亮
D.乙灯比甲灯亮，丙灯不亮
5.如图所示的电路中，两只小灯泡的规格相同.在开关S闭合一段时间后，发现两个灯泡的亮度相同.断开开关S后，进行如下操作，下列对小灯泡发光的描述正确的是( )
A.开关S闭合瞬间，两灯一样亮 B.开关S闭合后，灯一直比亮
C.若将电源换成交流电，两灯一样亮 D.断开开关S时，两灯都逐渐熄灭
6.直流电源的电压与交流电源的电压的有效值相同，电感线圈的直流电阻不计，则下列图中灯泡最亮的是( )
A. B.
C. D.
7.对交变电流能够通过电容器的正确理解是( )
A.在有电容器的交流电路中，没有电荷定向移动
B.在有电容器的交流电路中，有电荷定向移动
C.当电容器接到交变电源上时，电容器交替进行充、放电，电路中才有交变电流
D.当电容器接到交变电源上时，因为有自由电荷通过电容器，所以电路中才有交变电流
8.在电子技术中，从某一装置输出的交流信号常常既含有高频成分，又含有低频成分.为了在后面一级装置中得到高频成分或低频成分，我们可以在前面一级装置和后面一级装置之间设计如图所示的电路.关于这种电路，下列说法中正确的是( )
A.要使“向后级输出”端得到的主要是高频信号，应该选择图甲所示电路
B.要使“向后级输出”端得到的主要是高频信号，应该选择图乙所示电路
C.要使“向后级输出”端得到的主要是低频信号，应该选择图甲所示电路
D.要使“向后级输出”端得到的主要是低频信号，应该选择图乙所示电路
9.某音响电路的简化电路图如图所示，输入信号既有高频成分，也有低频成分，则(?? )
A.电感的作用是通高频 B.电容的作用是通高频
C.扬声器甲用于输出高频成分 D.扬声器乙用于输出高频成分
10.如图所示，在电路两端加上正弦交流电，保持电压有效值不变，使频率增大，发现各灯的亮暗情况是：灯1变亮，灯2变暗，灯3不变，则以下选项可能的是(???)
A. M为电容器，N为电感线圈，L为电阻
B. M为电感线圈，N为电容器，L为电阻
C. 若改接电压恒定的直流电源，灯1、灯3亮，灯2不亮
D. 若改接电压恒定的直流电源，灯2、灯3亮，灯1不亮
11.某同学在研究电容器、电感器对恒定电流与交变电流的影响时，采用了如图所示的电路，其中L1、L2是两个完全相同的灯泡。当双刀双掷开关置于3、4时，电路与交流电源接通，稳定后的两个灯泡发光亮度相同。则该同学在如下操作中能观察到的实验现象是(? ?)
A.当开关置于1、2时，稳定后L1亮、L2不亮
B.当开关置于3、4时，交流电频率增加且稳定后，L1变亮、L2变暗
C.当开关从置于1、2的稳定状态下突然断开，L1将会立即熄灭
D.当开关从置于1、2的稳定状态下突然断开，L1不会立即熄灭
答案以及解析
1.答案：C
解析：A.C，电感的特性：通直流，阻交流。通低频，阻高频。故A错误，C正确；
B、D，电容器的特性：通交流，隔直流，通高频，阻低频。故BD错误。
故选：C.
2.答案：C
解析：根据题意，当开关接“1”直流电源时，两灯均正常发光，灯不亮；当接“2”交流电源时，灯仍正常发光，说明交流电和直流电对a的影响相同，则a为电阻，c为电容；灯变暗，说明对交流电的阻碍作用比直流电阻碍作用大，则b为电感；由以上的分析可以知道，C正确，ABD错误。
3.答案：D
解析：当开关置于1、2时，稳定后因电容器隔直流，故支路断开，不发光，选项A、B错误；在开关置于3、4的瞬间，电容器通交流，立即发光，由于电感线圈的自感作用，亮度慢慢增大，选项D正确；当开关置于3、4稳定后，增加交变电流的频率，容抗减小，感抗增大，变暗，变亮，选项C错误。
4.答案：D
解析：由题意可知，当S接A时，三个灯泡亮度相同，则线圈的感抗及电容器的容抗与电阻相同，当S接B时，线圈没有感抗，电容器具有隔直流的作用，而交流与直流对电阻作用相同，所以丙灯不亮，甲灯亮度不变，乙灯亮度增加，乙灯最亮，故D正确.
5.答案：D
解析：由于与电感线圈串联，开关S闭合瞬间，电感线圈中产生自感电动势，所以的亮度比暗，故A错误；由题可知，开关S闭合电路稳定后，两灯一样亮，故B错误；若将电源换成交流电，电感线圈对交流电的阻碍作用为直流电阻和感抗，所以灯较暗，故C错误；断开开关S时，由于电感线圈中的电流减小，在电感线圈中产生自感电动势，电感线圈与两灯、滑动变阻器组成回路，所以两灯中的电流变化相同，故D正确.
6.答案：D
解析：电容器C、电感线圈L都对交变电流有阻碍作用，故A、B两图中灯不是最亮的；C图中灯被短路，灯泡不亮；D图中电容器C有隔直流作用，所以D中灯泡最亮。
7.答案：BC
解析：交变电流能够通过电容器，是通过电容器交替充、放电而进行的，实际上自由电荷并没有通过电容器两极板间的绝缘介质，故C正确，D错误.因电容器交替进行充、放电，电路中就有了电荷的定向移动，故B正确，A错误.
8.答案：BC
解析：甲电路中有一个电容器，它具有“通高频、阻低频”的作用，所以“向后级输出”端得到的主要是低频信号，A错误，C正确；乙电路中有一个电感线圈，它具有“通低频、阻高频”的作用，故“向后级输出”端得到的主要是高频信号，选项D错误，B正确.
9.答案：BD
解析：电感线圈有通低频、阻高频的作用，因此A项错误；电容器有通高频、阻低频的作用，因此B项正确；由此可以判断，扬声器甲主要用于输出低频成分，扬声器乙用于输出高频成分，因此C项错误，D项正确。
10.答案：AD
解析：AB交流电频率增大，灯1变亮，阻抗变小，说明M是电容器；灯2变暗，阻抗变大，说明N为电感线圈。灯3亮度不变，说明L为电阻，故A正确，B错误；
CD若改接电压恒定的直流电源，由于M为电容器，故灯1不亮，故C错误，D正确。
故选AD。
11.答案：AD
解析：当开关置于1、2时，接直流电，稳定后电流能通过电感器，而不能通过电容器.所以L1亮，L2不亮.A正确；当开关从置于1、2的稳定状态下突然断开，L1、L2、C、L能构成回路，由于电容器要放电，电感线圈产生的自惑电动势对电流的阻碍作用，L1将慢慢熄灭，故D正确，C错误；当开关置于3、4 时，交流电频率增大且稳定后，感抗增大，容抗减小，所以L1变暗，L2变亮，故B错误.
电感和电容对交变电流的影响
1.电感和电容对交流电的阻碍作用的大小不但跟电感、电容本身有关，还跟交流电的频率有关，下列说法中正确的是( )
A．电感是通直流、阻交流，通高频、阻低频
B．电容是通直流、阻交流，通高频、阻低频
C．电感是通直流、阻交流，通低频、阻高频
D．电容是通交流、隔直流，通低频、阻高频
2.如图所示，为三个相同的灯泡，为与之串联的三个元件，为直流电源，为交流电源。当开关接“1”时，两灯均正常发光，灯不亮；当开关接“2”时，灯仍正常发光，灯变暗，灯发光。由此可以判断元件可能分别为( )
A.电容、电感、电阻 B.电感、电阻、电容
C.电阻、电感、电容 D.电阻、电容、电感
3.某同学在研究电容器、电感器对恒定电流与交变电流的影响时，采用了如图所示的电路，其中是两个完全相同的灯泡，已知把开关置于3、4时，电路与交流电源接通，稳定后的两个灯泡亮度相同，则该同学在如下操作过程中能观察到的实验现象是( )
A.当开关置于1、2时，稳定后两个灯泡均发光，且亮度相同
B.当开关置于1、2时，稳定后两个灯泡均发光，但比亮
C.当开关置于3、4时，稳定后，若只增加交变电流的频率，则两个灯泡的亮度将同时变暗
D.在开关置于3、4瞬间，立即发光，而亮度慢慢增大
4.如图所示，三个灯泡是相同的，而且耐压值足够大，电源内阻忽略不计.当S接A时，三个灯泡亮度相同，当S接B时，稳定后，下列说法正确的是( )
A.三个灯泡亮度相同
B.甲灯最亮，丙灯不亮
C.甲灯和乙灯亮度相同，丙灯不亮
D.乙灯比甲灯亮，丙灯不亮
5.如图所示的电路中，两只小灯泡的规格相同.在开关S闭合一段时间后，发现两个灯泡的亮度相同.断开开关S后，进行如下操作，下列对小灯泡发光的描述正确的是( )
A.开关S闭合瞬间，两灯一样亮 B.开关S闭合后，灯一直比亮
C.若将电源换成交流电，两灯一样亮 D.断开开关S时，两灯都逐渐熄灭
6.直流电源的电压与交流电源的电压的有效值相同，电感线圈的直流电阻不计，则下列图中灯泡最亮的是( )
A. B.
C. D.
7.对交变电流能够通过电容器的正确理解是( )
A.在有电容器的交流电路中，没有电荷定向移动
B.在有电容器的交流电路中，有电荷定向移动
C.当电容器接到交变电源上时，电容器交替进行充、放电，电路中才有交变电流
D.当电容器接到交变电源上时，因为有自由电荷通过电容器，所以电路中才有交变电流
8.在电子技术中，从某一装置输出的交流信号常常既含有高频成分，又含有低频成分.为了在后面一级装置中得到高频成分或低频成分，我们可以在前面一级装置和后面一级装置之间设计如图所示的电路.关于这种电路，下列说法中正确的是( )
A.要使“向后级输出”端得到的主要是高频信号，应该选择图甲所示电路
B.要使“向后级输出”端得到的主要是高频信号，应该选择图乙所示电路
C.要使“向后级输出”端得到的主要是低频信号，应该选择图甲所示电路
D.要使“向后级输出”端得到的主要是低频信号，应该选择图乙所示电路
9.某音响电路的简化电路图如图所示，输入信号既有高频成分，也有低频成分，则(?? )
A.电感的作用是通高频 B.电容的作用是通高频
C.扬声器甲用于输出高频成分 D.扬声器乙用于输出高频成分
10.如图所示，在电路两端加上正弦交流电，保持电压有效值不变，使频率增大，发现各灯的亮暗情况是：灯1变亮，灯2变暗，灯3不变，则以下选项可能的是(???)
A. M为电容器，N为电感线圈，L为电阻
B. M为电感线圈，N为电容器，L为电阻
C. 若改接电压恒定的直流电源，灯1、灯3亮，灯2不亮
D. 若改接电压恒定的直流电源，灯2、灯3亮，灯1不亮
11.某同学在研究电容器、电感器对恒定电流与交变电流的影响时，采用了如图所示的电路，其中L1、L2是两个完全相同的灯泡。当双刀双掷开关置于3、4时，电路与交流电源接通，稳定后的两个灯泡发光亮度相同。则该同学在如下操作中能观察到的实验现象是(? ?)
A.当开关置于1、2时，稳定后L1亮、L2不亮
B.当开关置于3、4时，交流电频率增加且稳定后，L1变亮、L2变暗
C.当开关从置于1、2的稳定状态下突然断开，L1将会立即熄灭
D.当开关从置于1、2的稳定状态下突然断开，L1不会立即熄灭
答案以及解析
1.答案：C
解析：A.C，电感的特性：通直流，阻交流。通低频，阻高频。故A错误，C正确；
B、D，电容器的特性：通交流，隔直流，通高频，阻低频。故BD错误。
故选：C.
2.答案：C
解析：根据题意，当开关接“1”直流电源时，两灯均正常发光，灯不亮；当接“2”交流电源时，灯仍正常发光，说明交流电和直流电对a的影响相同，则a为电阻，c为电容；灯变暗，说明对交流电的阻碍作用比直流电阻碍作用大，则b为电感；由以上的分析可以知道，C正确，ABD错误。
3.答案：D
解析：当开关置于1、2时，稳定后因电容器隔直流，故支路断开，不发光，选项A、B错误；在开关置于3、4的瞬间，电容器通交流，立即发光，由于电感线圈的自感作用，亮度慢慢增大，选项D正确；当开关置于3、4稳定后，增加交变电流的频率，容抗减小，感抗增大，变暗，变亮，选项C错误。
4.答案：D
解析：由题意可知，当S接A时，三个灯泡亮度相同，则线圈的感抗及电容器的容抗与电阻相同，当S接B时，线圈没有感抗，电容器具有隔直流的作用，而交流与直流对电阻作用相同，所以丙灯不亮，甲灯亮度不变，乙灯亮度增加，乙灯最亮，故D正确.
5.答案：D
解析：由于与电感线圈串联，开关S闭合瞬间，电感线圈中产生自感电动势，所以的亮度比暗，故A错误；由题可知，开关S闭合电路稳定后，两灯一样亮，故B错误；若将电源换成交流电，电感线圈对交流电的阻碍作用为直流电阻和感抗，所以灯较暗，故C错误；断开开关S时，由于电感线圈中的电流减小，在电感线圈中产生自感电动势，电感线圈与两灯、滑动变阻器组成回路，所以两灯中的电流变化相同，故D正确.
6.答案：D
解析：电容器C、电感线圈L都对交变电流有阻碍作用，故A、B两图中灯不是最亮的；C图中灯被短路，灯泡不亮；D图中电容器C有隔直流作用，所以D中灯泡最亮。
7.答案：BC
解析：交变电流能够通过电容器，是通过电容器交替充、放电而进行的，实际上自由电荷并没有通过电容器两极板间的绝缘介质，故C正确，D错误.因电容器交替进行充、放电，电路中就有了电荷的定向移动，故B正确，A错误.
8.答案：BC
解析：甲电路中有一个电容器，它具有“通高频、阻低频”的作用，所以“向后级输出”端得到的主要是低频信号，A错误，C正确；乙电路中有一个电感线圈，它具有“通低频、阻高频”的作用，故“向后级输出”端得到的主要是高频信号，选项D错误，B正确.
9.答案：BD
解析：电感线圈有通低频、阻高频的作用，因此A项错误；电容器有通高频、阻低频的作用，因此B项正确；由此可以判断，扬声器甲主要用于输出低频成分，扬声器乙用于输出高频成分，因此C项错误，D项正确。
10.答案：AD
解析：AB交流电频率增大，灯1变亮，阻抗变小，说明M是电容器；灯2变暗，阻抗变大，说明N为电感线圈。灯3亮度不变，说明L为电阻，故A正确，B错误；
CD若改接电压恒定的直流电源，由于M为电容器，故灯1不亮，故C错误，D正确。
故选AD。
11.答案：AD
解析：当开关置于1、2时，接直流电，稳定后电流能通过电感器，而不能通过电容器.所以L1亮，L2不亮.A正确；当开关从置于1、2的稳定状态下突然断开，L1、L2、C、L能构成回路，由于电容器要放电，电感线圈产生的自惑电动势对电流的阻碍作用，L1将慢慢熄灭，故D正确，C错误；当开关置于3、4 时，交流电频率增大且稳定后，感抗增大，容抗减小，所以L1变暗，L2变亮，故B错误.